Opinto-opas 2012-2013
Perus

Perus Pori KV Jatko Avoin

|Tutkinnot|     |Opintokokonaisuudet|     |Opintojaksot|    

Opinto-opas 2012-2013

SMG-5070 Sähkömagneettisten järjestelmien analyysi, 5 op
Analysis of Electromagnetic Systems

Vastuuhenkilö

Tuomas Kovanen

Opetus

Opetusmuoto P1 P2 P3 P4 Kesä Toteutuskerrat Luentoajat ja -paikat
Luennot
Laboratoriotyö


 


 
 4 h/vko
 2 h/per


 


 
SMG-5070 2012-01 Tiistai 10 - 12, SC105B
Keskiviikko 10 - 12, SC105B

Suoritusvaatimukset

Hyväksytysti suoritetut harjoitustehtävät (vaihtoehtoisesti tentti) ja laboratoriotyö.

Osaamistavoitteet

Opiskelija tuntee sähkömagneettisen kenttäteorian yhteyden virtapiireihin ja magneettipiireihin. Hän osaa soveltaa magneettipiirilaskentaa lineaaristen materiaalien tapauksessa. Opiskelija osaa muodostaa sähkömagneettiset mallit siirtolinjoille, aaltoputkille ja resonaattoreille, sekä tietää minkälaisiin reuna-arvotehtäviin näissä tapauksissa päädytään. Hän osaa ratkaista Helmholtzin yhtälön reunaehtoineen separointimenetelmällä karteesisessa ja polaarikoordinaatistossa. Hän osaa soveltaa separointimenetelmää aaltoputkien tapauksessa, ja suorittaa järjestelmän tehotarkastelun sähkö- ja magneettikenttien ratkaisujen avulla. Lisäksi opiskelija hahmottaa mallintamisprosessia kokonaisuutena, ja tiedostaa siinä tarvittavia keskeisiä taitoja.

Sisältö

Sisältö Ydinaines Täydentävä tietämys Erityistietämys
1. Virtastationaariset ja kvasistaattiset kentät sekä näiden yhteys piiriteoriaan. Magneettipiirit (esimerkkinä reluktanssimoottori). Energia ja impedanssi.  Kenttä- ja piiriteorian kytkeminen yhdistetyksi tehtäväksi.   
2. Aaltoilmiö ohjausrakenteissa (esimerkkeinä siirtolinjat, aaltoputket ja valokaapelit). 2D-separointimenetelmä karteesisessa ja polaarikoordinaatistossa (sähkö- ja magneettikenttien ratkaiseminen aaltoputkessa). Aallon kuljettaman tehon ja häviötehon määrittäminen sähkö- ja magneettikentistä.  Aaltoilmiön ja kvasistatiikan välinen rajankäynti.   
3. Resonanssi-ilmiöt (siirtolinjaresonaattorit, onkaloresonaattorit, resonanssipiirit) ja näiden sovelluksia. Resonaattorin hyvyysluku ja sen määrittäminen sähkö- ja magneettikentistä.     
4. Mallintamisprosessi kokonaisuutena. Reuna-arvotehtävän rooli mallintamisessa.     

Opintojakson arvostelu

Harjoitustehtävät (vaihtoehtoisesti tentti) ja laboratoriotyö.

Arvosteluasteikko:

Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)

Esitietovaatimukset

Opintojakso P/S Selite
SMG-1300 Sähkömagneettiset kentät ja aallot I Suositeltava    
SMG-1400 Sähkömagneettiset kentät ja aallot II Suositeltava    

Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)



Vastaavuudet

Opintojakso Vastaa opintojaksoa  Selite 
SMG-5070 Sähkömagneettisten järjestelmien analyysi, 5 op SMG-5060 Sähköfysiikka tekniikassa, 5 op  

Tarkempia tietoja toteutuskerroittain

Toteutus Kuvaus Opetusmuodot Toteutustapa
SMG-5070 2012-01 Kurssin tavoitteena on selvittää sähkömagneettisen teorian yhteyttä käytännön teknisten laitteiden toimintaan. Kurssin painotus on eri ilmiöiden merkitysten arvioimisella, arvioimisen seurauksena tehdyillä mallinnuspäätöksillä sekä päätösten seurauksena saatujen matemaattisten tehtävien tuntemuksella.   Luennot
   
Lähiopetus: 50 %
Etäopetus: 0 %
Itseopiskelu: 50 %  

Viimeksi muokattu05.03.2012